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揭秘全国首个全流程智慧育种平台
数据+算法 合炒一盘“菜”

  ■ 本报记者 余佳琪

  “一支笔、一把尺、一杆秤、用牙咬、用眼瞪”,过去,育种专家需要手捧本子,观察记录农作物生长状况,回实验室后再将数据一点一点敲入电脑中。有没有一种方法,可以让育种专家们更快、更准确地得到他们需要的数据?

  由中国农业科学院国家南繁研究院、作物科学研究所与阿里巴巴达摩院前段时间联合发布的全流程智慧育种平台提供了解决之道。3月18日,海南日报记者在2024中国种子(南繁硅谷)大会期间,对该平台相关研发人员进行了采访。

  过去,通过漫长的时间,海量的数据对比,育种专家才能在田间千万个植株中,选出最需要的那一株。中国农业科学院国家南繁研究院副院长李慧慧坦言:“这种育种流程耗时又费力,还容易产生误差。少打一个‘小数点’,多写一个‘0’的状况时有发生。”

  阿里巴巴达摩院智慧育种团队科学家顾斐介绍,传统的育种方式,以“表型”为中心,较难标准化采集数据,相对来说难以精确计算和建模,另外需要产生后代来做进一步筛选品种,时间长、成本高。

  全流程智慧育种平台,则以“基因型”为中心进行育种。据了解,基因型育种指通过基因组的信息来预测育种材料(及其后代)的表现,从而达到育种选择的目的。“基因数据容易进行精确计算和建模,并能通过计算机实现模拟育种,无需产生后代,育种效率较高。”顾斐说。

  “如今,我们每个植株上都绑了条形码,育种专家手持专业设备扫描后,就能采集到植株的数据,就像超市里的工作人员扫描商品的条形码一样。同时,无人机全天候在农田上空飞行,全周期全天候监测作物生长情况,实时获得倒伏性状、抗旱性状等指标数据。”李慧慧说,这些数据均能一站式上传到智慧育种平台。

  在平台上建立数据分析任务后,在大数据与算法的加持下,平台能够实现对作物性状的精准预测和优异基因型筛选,提高品种选育的精准度和效率。

  “之前也有不少软件能够收集并存储种质数据,但一旦数据量过大,运行速度就跟不上,甚至会‘宕机’,对种质数据的分析更无从谈起。”李慧慧说。

  “阿里巴巴达摩院的优势在于其强大的人工智能技术与大数据技术,能够提供坚实的平台;育种专家们则能为平台生产数据、进行测试,从而推动平台投入使用。”李慧慧说,“好的计算平台类似一个厨房,将数据(食材)、算力(厨具)、算法(菜谱)三者相互配合,才能做出美味的菜肴。”

  不仅如此,育种平台支持1PB的数据存储,服务能力可支持上百个用户同时使用。截至目前,全球已有60多家单位的育种专家使用该平台。

  海南南繁,孕育生机。随着该平台的投运,高速运转的大数据和人工智能等技术,正逐渐改善育种专家们“面朝黄土背朝天”的艰辛科研生活。

  (本报三亚3月19日电)

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